Chƣơng 3 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA XE ĐIỆN
3.2 Động cơ điện sử dụng trê nô tô điện
3.2.4.4 Đặc tính của động cơ PM BLDC
Mơ-men xoắn và hiệu suất so với cƣờng độ dịng điện phần ứng đƣợc thể hiện trên hình 3.41. Khi biên độ dòng điện phần ứng bằng giá trị định mức là 18,2 A thì mơ-men tạo thành có thể đạt giá trị mong muốn là 200 Nm. Trong khi đó, động cơ có thể duy trì hiệu suất cao, hầu hết là trên 90%, để hoạt động bình thƣờng. Hiệu suất tổng thể của truyền động động cơ PM BLDC này tƣơng tự nhƣ của truyền động động cơ đồng bộ PM.
50
Hình 3.41: Đặc tính hiệu suất - mơ-men xoắn so với cường độ dịng điện của động cơ
PM BLDC [4]
Đặc tính tốc độ - mơ-men xoắn của truyền động động cơ PM BLDC đƣợc thiết kế, bao gồm cả hoạt động mô-men xoắn không đổi và hoạt động công suất không đổi, đƣợc thể hiện trên Hình 3.42. Động cơ PM BLDC có thể cung cấp hoạt động mô-men xoắn không đổi với mô-men xoắn định mức 200 Nm từ 0 đến 300 vòng/phút và hoạt động công suất không đổi với công suất định mức 6,3 kW từ 300 đến 900 vịng/phút. Trong khi đó, bằng cách sử dụng điều khiển góc theo pha, bộ truyền động động cơ PM BLDC có thể mở rộng đáng kể phạm vi tốc độ để vận hành công suất liên tục, điều này rất thuận lợi cho ứng dụng trên EV [4].
51
3.2.4.5 Ƣu và nhƣợc điểm
Ƣu điểm:
- Vì từ trƣờng đƣợc kích từ bởi nam châm vĩnh cửu năng lƣợng cao, trọng lƣợng và khối lƣợng tổng thể có thể giảm đáng kể đối với cơng suất đầu ra nhất định, dẫn đến mật độ công suất cao hơn.
- Do khơng có cuộn dây đồng trong rotor nên mang lại hiệu suất cao hơn.
- Vì nhiệt chủ yếu phát sinh trong stator nên có thể đƣợc tản ra xung quanh hiệu quả hơn, dẫn đến việc làm mát dễ dàng hơn.
- Vì kích từ nam châm vĩnh cửu khơng có rủi ro về lỗi sản xuất, quá nhiệt hoặc hƣ hỏng cơ học, có độ tin cậy cao hơn.
- Do khơng có cuộn dây đồng trong rotor nên nó đáp ứng động lực học tốt hơn. Nhƣợc điểm:
- Vì nam châm vĩnh cửu năng lƣợng cao đƣợc chế tạo các nguyên tố đất hiếm, nên giá thành cao hơn nhiều so với động cảm ứng.
- Vì các nam châm vĩnh cửu nằm trong rotor, đặc biệt là loại nam châm vĩnh cửu gắn trên bề mặt, có vấn đề đối với hoạt động tốc độ cao.
- Do từ thơng của nam châm vĩnh cửu vốn có khơng thể kiểm sốt, phạm vi hoạt động công suất liên tục bị hạn chế.
- Trong trƣờng hợp động cơ đƣợc thiết kế hoặc vận hành không đúng cách, các nam châm vĩnh cửu có thể vơ tình bị khử từ.